본 연구에서는 발끝 궤적을 미리 설계하지 않고, CPG(Central Pattern Generator)를 이용하여 동적으로 생성할 수 있는 기법을 제안한다. 생성된 발끝 궤적은 CPG 의 진동적인 출력에 따라 가변적인데, 이는 발끝 궤적이 CPG 진동적인 출력 신호의 맵핑 함수로 주어지기 때문이다. 이를 통해 환경에 적응적인 궤적을 생성할 수 있는 토대를 마련할 수 있다. 제안된 기법의 효율성을 검증하기 위해서, Webots 시뮬레이션을 통해 휴머노이드 로봇 Nao에 대한 실험을 수행하고, 성능과 동작 특성을 분석한다.
The purpose of this study was to investigate the test-retest of plantar pressures using the F-Scan system over speeds and plantar regions. 6 healthy female subjects in 20's were recruited for the study. Plantar pressure measurements during locomotor activities can provide information concerning foot function, particularly if the timing and magnitude of the loading profile can be related to the location of specific foot structures such as the metatarsal heads. The Tekscan F-Scan system consists of a flexible, 0.18mm thick sole-shape having 1260 pressure sensors, the sensor insole was trimmed to fit the subjects' right. left shoes - sneakers shoes & dress shoes. It was calibrated by the known weight of the test subject standing on one foot. The Tekscan measurements show the insole pressure distribution as a function of the time. This finding has important implications for the development of plantar pressure test protocols where the function of the forefoot is important. According to the result of analysis it is as follows 1) Center of force trajectory in women's dress shoes display direct movement, compare with center of force trajectory in Sneaker shoes displays a little bit curved slow pronation movement. Sneaker shoes in forefoot part display very quick supination movement, therefore, this shoes effects negative effectiveness for ankle's stability Considering center of force trajectory analyzing the more center of force close straight line, the more movement can be quick movement for locomotion. For foot pressure distribution, center of force trajectory in locomotion is better to curved trajectory with pronation movement. So sneaker shoes style is good shoes considering center of pressure distribution trajectory compare with women's dress shoes. 2) Women's dress shoes increased peak pressure in medial, this is effected by high hill's height. The more increased women's dress shoes's height, the more women's peak pressure will increase, pronation can increase compare with before. Supination movement increase, this focused pressure in lateral, also, supination increased more. If the supination movement increased, foot pressure focused in lateral, therefore, it is appeared force distribution in gait direction. This is bad movement in foot's stability. 3) Women's dress shoes in landing phase displayed a long time, this is when women's dress shoes wear, gait movement is unbalance, so, landing phase displayed a long time. For compensation in gait, swing phase quick movement. 4) Women's dress shoes displayed peak pressure distribution in lateral of rearfoot part, Sneakers shoes displayed peak pressure distribution in medial of forefoot part. Its results has good impact absorption compare with women's dress shoes. In forefoot part, sneakers shoes has good propulsive force compare with women's dress shoes.
The paper introduces dynamic generation technique of foot trajectories for humanoid robots using CPG(Central Pattern Generator) and proposes adaptive walking method for slope terrains combining a feedback network. The proposed CPG based technique generates the trajectory of foot in the Cartesian coordinates system and it can change the step length adaptively according to the feedback information. To cope with variable slope terrains, the sensory feedback network in the CPG are designed using the geometry relationship between foot position and body center position such that humanoid robot can maintain its stability. To demonstrate the effectiveness of the proposed approach, the experiments on humanoid robot Nao are executed in the Webot simulation. The performance and motion features of the CPG based approach are compared and analyzed focusing on the adaptability in slope terrains.
This paper proposes a center of plantar foot pressure (CoP) trajectory estimation method based on Gaussian process regression, with the aim to show robust results regardless of the regions and numbers of FSRs of the insole sensor. This method can bring an interpolation between the measurement points inside the wearable insole sensor, and two experiments are conducted for performance evaluation. For this purpose, the input data used in the experiment are generated in three types (13 FSRs, 8 FSRs, 5 FSRs) according to the regions and numbers of FSRs. First, the estimation results of the CoP trajectory are compared using Gaussian process regression and weighted mean. As a result of each method, the estimation results of the two methods were similar in the case of 13 FSRs data. On the other hand, in the case of the 8 and 5 FSRs data, the weighted mean varies depending on the regions and numbers of FSRs, but the estimation results of Gaussian process regression showed similar results in spite of reducing the regions and numbers. Second, the estimation results of the CoP trajectory based on Gaussian process regression during several gait cycles are analyzed. In five gait cycles, the previous cycle and the current estimation results are compared, and it was confirmed that similar trajectories appeared in all. In this way, the method of estimating the CoP trajectory based on Gaussian process regression showed robust results, and stability was confirmed by yielding similar results in several gait cycles.
This paper presents the comparison of FRI(Foot Rotation Indicator) point and ZMP(Zero Moment Point) in biped robot stability. We showed FRI may be employed as a useful tool in stability analysis in biped robot. Also, we proposed the balancing joint trajectory derived from FRI point equation for stable gait. The numerical calculation routines and walking algorithms for simulation are performed by MATLAB. The procedure is composed of the leg trajectory planning, the generation of balancing trajectory, and the verification of dynamic stability.
Crawling robots are advantageous in overcoming obstacles. These robots have characteristics such as light weight and outstanding mobility. In case of large robots, they have difficulties passing narrow gaps or entering the cave. In this paper, we propose a milli-scale hexapedal robot using 4-bar linkages. Two conditions are necessary to enable efficient walking. In short, the trajectory of the foot must be elliptical, and the lowest point of the foot should be the same. These conditions are satisfied with a novel leg design. The robot has a pair of three legs and the legs are coupled to operate simultaneously. Each set of the legs are installed to robot's both sides and the legs satisfy the equal lowest foot point and elliptical trajectory. As a result, this hexapedal robot can crawl with 0.56m/s speed.
This paper presents the kinematics of a walking robot leg based on Jansen mechanism. By using simple mathematics, all trajectories of walking robot leg links can be calculated. A foot point trajectory is used to evaluate the performance of a walking robot leg. Trial and Error method is used to find a best combination of link lengths under certain restrictions. All simulations are performed by Matlab. Ground score, drag score, step size, foot lift, instant speed, and average speed of foot point trajectories are used for selecting the best one.
Based on the stability criteria of ZMP (Zero Moment Point), this paper proposes an adjusting algorithm that modifies walking trajectory of a bipedal robot for stable walking by analyzing ZMP trajectory of it. In order to maintain walking balance of the bipedal robot, ZMP should be located within a supporting polygon that is determined by the foot supporting area with stability margin. Initially tilting imposed to the trajectory of the upper body is proposed to transfer ZMP of the given walking trajectory into the stable region for the minimum stability. A neural network method is also proposed for the stable walking trajectory of the biped robot. It uses backpropagation learning with angles and angular velocities of all joints with tilting to get the improved walking trajectory. By applying the optimized walking trajectory that is obtained with the neural network model, the ZMP trajectory of the bipedal robot is certainly located within a stable area of the supporting polygon. Experimental results show that the optimally learned trajectory with neural network gives more stability even though the tilting of the pelvic joint has a great role for walking stability.
This paper treats the implementation of a statically stable control system for a biped walking robot with 10 degrees-of-freedom. Statically stable walking of a biped robot can be realized by keeping the center of mass (COM) inside the sole of the supporting foot (or feet) during single-support or double-support phases. We predetermined five static positions for walking based on the COM method. The positions can be represented by the length of the gait, the width between the feet, the height of the foot and two parameters in the hip movement. With the five parameters, we calculated the position trajectory. And we got the angular trajectories of 10 joints from the posit ion trajectory using the position tracking control and neural network. By tracking the angular trajectories, the robot can walk maintaining stability. We implemented walking of a biped robot throught the above ...
This paper mainly deals with the dynamic walking of a biped robot. At first, in order to walk in various environments, it is desirable to adapt to such ground conditions with a suitable foot motion, and maintain the stability of the robot by a smooth hip motion. A method to plan a walking pattern consisting of a foot trajectory and a hip trajectory is presented. The effectiveness of the proposed method is illustrated by simulation results. Secondly, the paper brings forward a balance control technique based on off-line walking pattern with real-time modification. At last, the concept of Zero Moment Point (ZMP) is used to evaluate dynamic stability.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.